有创颅内压监测技术的研究进展

齐洪武，曾维俊，任胤朋。有创颅内压监测技术的研究进展 [J]. 中国微侵袭神经外科杂志，2020, 025 (006):281-284.

颅内压（intracranial pressure，ICP）监测是神经重症治疗不可缺少的组成部分。ICP 监测已应用于颅脑损伤、蛛网膜下腔出血、颅内肿瘤、颅内出血、脑梗死、脑积水、中枢神经系统感染和暴发性肝衰竭病人的临床治疗管理。ICP 监测技术分为有创和无创两种，本文就有创 ICP 监测技术研究进展展开综述。

1. 有创 ICP 监测装置的基本原则和标准

ICP 监测装置基本原则：置入颅内的监测装置对脑组织损伤小，感染风险可忽略不计，无脑脊液漏风险，操作简单、可靠，进行诊断和治疗操作时能继续发挥作用。ICP 监测装置标准：适用压力范围为 0_{100mmHg，在 0}20mmHg 范围内，精度应为 2mmHg，在 20~100mmHg 最大误差为 10%。

2. 脑室内压力监测

脑室外引流（external ventricular drain，EVD）连接到外部压力传感器，目前是测量 ICP 的 “金标准”，是神经外科医生监测 ICP 的首选方法。EVD 操作可在急诊室床旁、重症监护室床旁或手术室进行。根据解剖标记将脑室引流管插入侧脑室，使其顶端位于室间孔，通过充满脑脊液的导管连接外部压力传感器测量脑室内液体压力（即代表 ICP）。压力传感器可在不影响 EVD 的情况下重新校准，并可连接到标准的重症监护室监测系统，显示 ICP 测量值及其他生理数据（如脉搏、血压或中心静脉压）。

在蛛网膜下腔出血或脑室内出血病人中，并发脑积水可引起 ICP 升高，鉴于 EVD 兼备压力监测和引流脑脊液降低 ICP 的功能，因此是最合适的 ICP 监测手段。EVD 的缺点在于徒手放置脑室引流管很难精确定位，在一些病人中，由于占位病变或脑水肿，引起脑室受压变小或脑室移位，导致 EVD 置管操作很难完成。

脑室内压力监测的并发症包括导管错位、导管堵塞、颅内出血和颅内感染。EVD 导管错位率 4%~20%，大多数导管错位的 EVD 没有明显临床后遗症，但约 4% EVD 需要重新置管。导管堵塞常由脑组织或血凝块引起，特别是在蛛网膜下腔出血或脑室内出血病人，大部分导管堵塞可通过冲洗解决。EVD 引起的穿刺部位出血甚少发生，且大多数相关的穿刺部位出血没有明显症状。临床需要手术清除的严重穿刺部位出血发生率仅约为 0.5%，穿刺部位出血包括脑内出血、硬膜下血肿和硬膜外血肿，凝血障碍、抗凝药和抗血小板药物的使用亦增加出血风险。此外，穿刺所致皮质动脉撕裂可导致创伤性假性动脉瘤形成。

EVD 操作最显著的风险是颅内感染，高危因素包括蛛网膜下腔出血、脑室内出血、实施开颅术、脑脊液漏、全身系统性感染和颅骨凹陷性骨折等。造成脑脊液感染的技术因素包括导管留置时间和导管冲洗。研究发现采用较长的皮下隧道置管可降低感染风险，而浸渍抗生素的导管可显著降低感染率。

3. 光纤 ICP 监测

光纤设备通过传感器顶端测量压力敏感性膜片上反射的光强度。光纤 ICP 监护仪适用于脑实质内、脑室内和硬膜下。

3.1 脑实质型光纤 ICP 监护仪

临床应用最广泛。其主要优点是易于置入，最常用技术是将探头置入右额叶区域，也可将探头插入病变区域。大脑不同区域，其压力也各不相同，因此，监护仪探头置入位置选择非常重要。因为不需要进行脑室穿刺置入探头，所以即使在脑室严重受压或中线明显偏移的病人中，也可应用光纤 ICP 监护仪。研究表明：脑实质型光纤 ICP 监护仪测量的 ICP 与 EVD 测量的 ICP 之间存在高度相关性，相比于 EVD 测量的 ICP 结果，脑实质型光纤 ICP 监护仪测量数值平均高了 9mmHg。

脑实质型光纤 ICP 监护仪相关并发症发生率较低，在一项纳入 1000 余名病人的大型研究中，脑实质型光纤 ICP 监护仪相关出血发生率仅为 2.5%，并且出血均无临床症状，该研究没有临床感染发生。脑实质型光纤 ICP 监护仪相关出血率 0%~5.1%，相关感染率也低于 EVD 脑室内 ICP 监测。

脑实质型光纤 ICP 监护仪最重要的问题是零点漂移，该装置首先调零至大气压（通常在室温下），然后置入脑实质，重新校准需拔除传感器，调零后再置入颅内。因此，随着时间推移，零点漂移会导致错误的 ICP 读数。文献研究报道：中位绝对零点漂移为 2.0mmHg，最大漂移甚至大于 20mmHg（正值或负值）。当发现影像学结果与 ICP 读数不匹配或监护仪上出现 ICP 读数负值时，经常需要重新校准。

3.2 其他类型光纤 ICP 监护仪

光纤探头也可以置入脑室内或硬膜下。脑室型光纤 ICP 监护仪通过螺栓可以同时引流脑脊液和进行 ICP 监测。脑室内光纤装置测量的 ICP 与 EVD 测量的 ICP 相关性极高，两者之间 97% 的读数相差在 5mmHg 以内。光纤探头也可以置入硬膜下间隙，多用于开颅术后 ICP 监测，但目前尚无大规模临床研究来判断其准确性。此外，光纤装置还可添加温度探头或脑组织氧探头。

4. 微型压电应变传感器监测

微型压电应变式探头顶端置有一个微芯片压力传感器，传感器的电阻随 ICP 变化而改变，通过换算后可监测 ICP。这种传感器可以置入不同部位，包括脑室、脑实质和硬膜下间隙。脑室内微型压电应变传感器测量的 ICP 与 EVD 测量的 ICP，两者测量数值之间存在很好的相关性，而脑实质型光纤 ICP 监护仪与脑实质内微型压电应变传感器测量的 ICP 数值存在显著差异。

KOSKINEN 等对 549 名置入脑实质内微型压电应变传感器的病人进行分析，平均监测时间为（7.0±4.9）d。平均置入脑实质深度为（21.3±11.1）mm（0~88mm）。27 例病人出现传感器置入相关血肿，其中 26 例血肿小于 1ml，1 例血肿 8ml；感染率为 0.6%。

5. 气动传感器监测

气动传感式探头的顶端具有微小气囊，施加于气囊上的压力等于周围组织压力，亦即 ICP，传感器位于 ICP 监护仪内部，容易进行环境压力重新校准。最新的设计具备脑脊液引流功能，并可定期进行自动漂移校正。THOMPSON 等研究证实使用 Spiegelberg 气动传感器进行 ICP 监测，可准确了解病人 ICP 动态变化，并可进行较长时间监测。

6. 多模式颅内监测

多模式颅内监测是一种集成装置，整合脑实质 ICP 监护仪、脑室引流系统和多模态监测探头序列。该装置具有一个钛螺栓端口，用于颅骨骨孔固定，通过中空管道置入脑室外引流导管，确保导管前进轨迹限于 4° 角的变化之内。该装置另有两个侧端口，可供放置其他功能的探头，如将脑组织氧分压监测探头置于硬脑膜下 30mm、与螺栓中轴线成 30° 角处。除包含脑室导管的端口和多模态监测探头的端口，该套装置还包含一个气动传感式脑实质 ICP 监护仪。

CHOHAN 等在 2259 个多模式颅内监测的测量结果中，对脑实质测量的 ICP 和 EVD 引流测量的 ICP 进行统计学分析，结果显示：两者 93% ICP 数值差异在 ±3mmHg 范围内，当由于解剖变异置入 EVD 失败时，集成装置的脑实质 ICP 监护仪是一种可行的替代方法。

7. 遥测 ICP 监测

遥测 ICP 监测系统提供长期 ICP 监测的可能性，尤其对于出院后能正常生活的病人。早期遥测 ICP 监测系统研发，应用于颅后窝肿瘤切除术后和脑积水脑室分流术后病人的 ICP 监测。置入式遥测 ICP 监测系统包括可置入探头、示读装置和便携式记录装置。可置入式的 ICP 探头顶端为脑实质压力感受器，另一端连接帽状腱膜下的传感器。探头通过骨孔置入额叶脑实质内，通过链接外部读取单元测量 ICP，ICP 数据通过头皮传输，最终由频率为 1Hz 或 5Hz 的记录装置接收。研究发现：神经重症监护室的病人在标准大骨瓣开颅减压术后进行遥测 ICP 监测是可行的，信号质量和稳定性足以用于基于平均 ICP 的临床决策选择。

8. 颅内顺应性监测

颅内顺应性（intracranial compliance，IC）是与 ICP 相关的生理变量，其表示颅内容积代偿机能的强弱，决定颅脊腔内所能接受的容量。低顺应性状态意味着颅腔内容物体积的微小变化将导致 ICP 巨大变化，因此，低顺应性状态病人，ICP 增高的风险大。气动传感器将少量气体注入气囊，并测量因颅内容物体积变化而引起的的压力改变，基于 200 个循环期间的压力变化计算顺应性。测定 IC 的重要意义在于 ICP 水平正常或轻度增高的时候，能及时发现颅内容积代偿能力下降并予以干预。

目前 IC 监测仍处于探索阶段，测定值时有变异，与临床实际不符，但初步研究数据表明其临床应用具备潜在价值。

9. 小儿 ICP 监测

在婴幼儿、儿童和青少年重型颅脑损伤的医学治疗指南中，由于没有足够的证据推荐，ICP 监测仅作为治疗重型颅脑损伤（GCS＜8）病儿的一种方法。一项儿科重症监护病房 3608 例重型颅脑损伤病儿临床资料回顾性分析，共计 27% 病儿接受 ICP 监测。然而，监测在 1 岁以下的婴儿中非常罕见。小儿 ICP 监测包括 EVD 测量 ICP、脑实质型 ICP 监护仪和硬膜下型 ICP 监护仪等，其并发症发生率在成人和儿童之间相差无几。

MA 等回顾分析 385 例病儿，采用脑实质内微型压电应变传感器监测 ICP，总并发症发生率为 8.3%（32/385）；硬件故障发生率 4.2%，脑脊液漏发生率为 3.6%，术后出血率为 0.5%，感染 1 例（0.3%）。

10. 展望

脑室内压力监测仍是 ICP 监测最可靠、最经济、最准确的方法，这也是惟一一种允许同时引流脑脊液的 ICP 监测技术，然而 EVD 置入存在较高感染率，较小但明显的出血率。近年来脑实质 ICP 监护仪普遍应用于临床，这些装置易于置入，并发症发生率低，尽管存在零点漂移和机械故障等问题，但这些监护仪在 ICP 监测和管理具有积极临床作用。

此外，脑实质 ICP 监护仪还可同时与其他监测设备（如脑温度或脑组织氧分压监测）一起置入，进行多模态监测，评估脑组织可否维持有效氧气供应和能量代谢。随着医学技术和工程技术发展，ICP 监测方法取得较大进步，逐渐从有创监测向无创监测发展，但目前仍然没有一种可用于临床的高精确度、无创简便、持续性的监测方法。因此，现阶段仍需应用有创 ICP 监测技术，解析、整合和使用这些数据来管理重症病人，以指导临床及时干预，改善病人预后。